POLIMEROS SINTETICOS Y NATURALES

POLIMERO: MOLECULA DE GRAN PESO MOLECULAR QUE ESTA FORMADA POR LA UNION QUIMICA DE UNIDADES REPETITIVAS DENOMINADAS “MONOMEROS”

UN POCO DE HISTORIA… 1844. LUIS M CHARDONNET obtiene la primera fibra artificial a partir de celulosa parcialmente nitrada 1869. JOHN HYATT obtiene el celuloide, tomando como base la celulosa nitrada 1941. 1ª GUERRA MUNDIAL, se comienza a producir caucho sintético 1939 – 1945 en EEUU se desarrolla un sustituto sintético del caucho natural 1950 – 1960 KARL ZIEGLER Y GIULIO NATTA, desarrollaron catalizadores heterogéneos para la estéreo selectividad de la polimerización (premio nobel 1963)

Polímero Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas Monómeros.

Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas, esta se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

ESTRUCTURA MOLECULAR DE LOS POLIMEROS De acuerdo al tipo de monómero que forman la cadena del polímero, estos se clasifican en: HOMOPOLIMEROS. COPOLIMEROS.

HOMOPOLIMEROS: Son macromoléculas que están formadas por un solo tipo de monómero. Su estructura general es: ( - M-M-M-M-M-)n Ej. Polietileno, el PVC y los homopolímeros naturales como la celulosa y el caucho.

COPOLIMEROS Se forman por la unión de dos o más unidades monoméricas diferentes. Estructura general: (-M-C-C-M-C-C) n Ej. El estireno-butadieno (SBR), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)

De acuerdo a la secuencia los copolímeros se dividen en: 1.- Copolímeros Alternados Los monómeros se agrupan en forma alternadas. ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ 2.- Copolímeros Azar Los monómeros se agrupan en forma azarosa. ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ

3.- Copolímeros en Bloque Los monómeros se agrupan en forma alternadas. (2 monómeros de un tipo y 3 de otro) ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ 4.- Copolímeros Injertado Se parte de una cadena lineal formada por un monómero y se agregan ramificaciones. ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ Ο Ο Ο Ο

Clasificación de Polímeros De acuerdo al tipo de monómero que forman la cadena, se clasifican en: Homopolímeros: Son macromoléculas formadas por la repeticion de unidades monómeras idénticas. Ej: Celulosa, Caucho, PVC, Polietileno. Copolímeros: Son macromoléculas formadas por 2 o más monómeros distintos.

Tipos de Copolímeros Al Azar: monómeros se agrupan azarosamente. 2. Alternado: monómeros se agrupan alternados. 3. En Bloque: 4. Injertado: Se parte de una cadena lineal y se agregan ramificaciones de otro monómero.

MODOS DE CLASIFICACIÓN… Según su naturaleza: Naturales sintéticos Según su composición: HOMOPOLIMEROS COPOLIMEROS Según su estructura: Lineales Ramificados Entrecruzados Según la reacción de polimerización: Reacción en cadena : radical, catión o anión Reacción por condensación

Estructura y Propiedades de los Polímeros: Según su estructura se pueden clasificar: Polímero lineal: Se forma cuando el monómero que lo origina tiene dos puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre unidireccionalmente y en ambos sentidos. Polímero ramificado se forma porque el monómero que lo origina posee tres o más puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre tridimensionalmente, en tres direcciones del espacio. - Sus formas pueden ser de: Estrella, Redes o Dendritas

Muchas delas propiedades de los polímeros dependen de su estructura. Por ejemplo: Un material blando y moldeable tiene estructura lineal. Un material rígido y fragil tiene una estructura ramificada Un material duro y resistente posee cadenas lineales con fuerte interacción entre las cadenas.

1.- POLÍMEROS. TIPOS Son moléculas muy grandes, con una masa molecular que puede alcanzar millones de umas, que se obtienen por la repetición de una o más unidades simples llamadas “monómeros”, Unidas entre sí mediante enlaces covalentes. Forman largas cadenas que se pueden unir entre sí por fuerzas de Van der Waals o puentes de hidrógeno.

Se pueden clasificar según diversos criterios: A) Según su origen: • Naturales: Caucho, polisacáridos (celulosa, almidón), proteínas, ácidos nucleicos… • Artificiales: Plásticos, fibras textiles sintéticas, poliuretano, baquelita… B) Según su composición: • Homopolímeros: Un sólo monómero. • Heteropolímeros: Varios monómeros. Si son dos se llaman copolímeros. C) Según su estructura: • Lineales: Los monómeros se unen por dos sitios (cabeza y cola) • Ramificados: Si algún monómero se puede unir por tres o más sitios.

D) Por su comportamiento ante el calor: • Termoplásticos: Se reblandecen al calentar y recuperan sus propiedades al enfriar. Se moldean en caliente de forma repetida. • Termoestables: Se reblandecen y moldean en caliente, pero quedan rígidos al ser enfriados por formar nuevos enlaces y no pueden volver a ser moldeados.

1.2 Clasificación de polímeros en naturales y sintéticos. Los polímeros pueden clasificarse de acuerdo a su origen. Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.…

Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos.

2.1 Concepto de monómero y polímero Los polímeros son macromoléculas formadas por unidades más pequeñas llamadas Monómeros. Pueden ser moléculas iguales o distintas. Los Monómeros son moléculas pequeñas que se unen entre sí por enlaces covalentes para formar un polímero. La reacción de formación de un polímero se denomina polimerización.

2. 2 Grupos funcionales presentes en la estructura de los monómeros. Grupos carboxilos (Ácidos acrílico y metacrílico). 2. Grupos epoxi (glicidil metacrilato). 3. Derivados de acrilamida (N-Metilolacrilamida). 4. Cloruros (Cloruro de vinilbencilo). 5. Grupos isocianato (TMI). 6. Grupos amino (monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato) 7. Grupos sulfato (estireno sulfato de sodio) 8. grupos hidroxilo (2-hidroxietilmetacrilato)